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江湖阻隔與過度捕撈等人類活動是江湖復(fù)合系統(tǒng)生態(tài)安全保障面臨的最大威脅。基于防洪、生物多樣性及水環(huán)境保護等目標，長江中下游閘控湖泊長期采取了季節(jié)性連通的恢復(fù)策略（灌江納苗等）。而自2020年1月起，長江及其附屬湖泊又實施了為期十年的禁漁計劃。湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能如何響應(yīng)這些宏觀保護和修復(fù)管理措施的定量研究相對缺乏。
中國科學院水生生物研究所研究人員，選取了位于長江中游荊江江段相距僅67千米的兩處牛軛湖（天鵝洲和何王廟）進行了比較研究。研究湖泊具有相似的氣候和生物區(qū)系特征，且都引入了長江江豚進行遷地保護，但管理模式不同。天鵝洲（牛軛湖1）通過閘控調(diào)節(jié)，僅在洪水期與長江干流連通，其漁業(yè)捕撈以鰱鳙為主；而何王廟（牛軛湖2）在建立保護區(qū)之前（第一階段, 2013-2014），下口完全通江和禁漁。在2015年引入江豚后繼續(xù)實施禁漁（第二階段, 2016-2019），并在下通江口設(shè)置了攔網(wǎng)（網(wǎng)目10cm），對魚類在江湖間的洄游形成了阻隔。
圖1 不同管理模式下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征以及未來的管理建議
兩處牛軛湖水生態(tài)系統(tǒng)的比較結(jié)果顯示，僅在洪水期與長江干流連通且以鰱鳙為主的捕撈模式下（牛軛湖 1，2011-2015，圖1），天鵝洲水生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育程度更高，但是能量循環(huán)路徑較短，群落均勻度較低。而全年通江的何王廟（牛軛湖 2，階段 1至階段2，圖1）在設(shè)置攔網(wǎng)阻隔魚類在江湖間的洄游且禁漁6年后，鰱、鳙、草魚、鳊等江湖洄游性魚類成魚的生物量大量增長，也出現(xiàn)了與天鵝洲類似的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化?？赡艿脑蚴?，何王廟下通江口處的攔網(wǎng)，使得江湖洄游習性的幼魚可正常進入湖泊中生長育肥，但長大后受到阻隔而無法返回干流越冬，出現(xiàn)了生物量的積累，形成了類似于閘控湖泊季節(jié)性通江的效果。
圖2 生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)動態(tài)模擬結(jié)果（S1為移除江湖洄游性魚）
根據(jù)食物網(wǎng)營養(yǎng)動態(tài)模擬研究，何王廟中大體型的江湖洄游性魚類被移出時，生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育程度和復(fù)雜性同時獲得了恢復(fù)。這部分印證了對于僅在洪水期通江的閘控湖泊，禁漁后雖然整體魚類生物量呈現(xiàn)增長，但并不會對湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和群落生物多樣性的恢復(fù)產(chǎn)生促進作用，反而因江湖洄游性成魚被阻隔后積累大量的生物量，導致出現(xiàn)食物網(wǎng)簡化和多樣性下降的風險。因此，對于閘控湖泊而言，建議在原洪水期季節(jié)性連通模式的基礎(chǔ)上，加強秋冬季連通，恢復(fù)成魚入江洄游通道，以提升十年禁漁戰(zhàn)略的成效。
該研究以“Need to shift in river-lake connection scheme under the “ten-year fishing ban” in the Yangtze River, China”為題在《Ecological Indicators》上發(fā)表（https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109434）。該研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。水生所鯨類保護生物學學科組和生態(tài)化學計量學學科組開展聯(lián)合研究，博士生王睿龍為上述論文的第一作者，梅志剛副研究員、徐軍研究員為共同通訊作者。